Paleontologie

Paleontologie - historie vývoje života: - genetický kód -> prokaryotní organismy -> eukaryota -> jednobuněční ->mnohobuněční -> strunatci -> obratlovci -> přesunutí na souš -> blanatec -> savec - absolutní datování – nepřesné, konkrétní číslo - relativní datování – starší x mladší (starší je dole)   Archaikum = PRAHORY - vznik Země – byla tekutá, díky gravitaci se zemské jádro stalo kulovým (těžké kovy), povrch spíše silikátový, z roztavených hornin unikaly plyny a vznikla atmosféra – byla redukční (nebyl tam kyslík), obsahovala vodní páru, dusík, oxid uhličitý, oxid uhelnatý a další, časem to schladlo, voda kondenzovala a vznikla kapalná hydrosféra, kapalná voda – zřejmě jediný nezbytný požadavek vzniku života - 3,8 miliardy let - začíná fungovat desková tektonika, vznikají usazené horniny - v této době vznikl život – plus mínus 3,5 miliard let, jsou známy z této doby známé izotopy uhlíku, který pravděpodobně přešel přes organické struktury - 3,4 GA – stromatolit, Austrálie – žraločí zátoka, v mělké vodě (nutnost kontinentů – nebyly by mělká moře) stromatolity, postupně na nich přirůstají vrstvičky, jsou v tom prokaryotní organismy – vylučují minerální látky, které ty vrstvy tvoří, existuje už biosféra - sinice – mají schopnost fotosyntézy, chloroplasty pravděpodobně endosymbiotické bakterie, možná parazit, na konci archaika se rozšířili a produkují kyslík, s atmosférou se nestalo nic – voda obsahovala dvojmocné železo – kyslík s ním reagoval, teprve když se veškeré železo zoxidovalo, atmosféra se začala měnit na lehce kyslíkatou; tím, že se železo oxidovalo – obrovská zásoba železné rudy, usazovali se do vrstev – páskované železo   Proterozoikum = STAROHORY - 2,5 GA – 550 MA - probíhá dále vývoj kontinentů a zemské kůry - 2,1 GA – došlo k nejstaršímu známému zalednění Země (drop stones) - 1 GA – jak se pohybovali kontinenty, tak se všechny srazili a vytvořili 1 kontinent – možná byl předtím ještě jeden, Protopangea = Rhodinie, zase se rozpadl; velké kontinenty náchylné na zamrzání a jiná klima - sinice dodávají kyslík to atmosféry - před 2 GA – objevili se nejstarší eukaryotní organismy – plankton - 1 GA – rozšíření akritarchy – eukaryotní, myslíme si, že by to mohli být klidová stádia řas; začíná se objevovat mnohobuněčnost, ale samotná je běžná až před 600 MA - na konci – zkameněliny mnohobuněčných, přirovnávají se k prošívaným dekám, Austrálie pohoří ediacara – jsou zde známé nálezy mnohobunečných živočichů různých druhů, největší byly až metrové - došlo k vymírání – první známé hromadné vymírání, vymřeli prošívané deky, akritarchy, pravděpodobně změnou vlastnotí oceánů   Fanerozoikum - organismy už jsou nápadné, je jich hodně   Paleozoikum = PRVOHORY - 550 – 240 MA - malé kontinenty se sráží, dochází k vrásnění – kaledonské, varijské, vzniká Pangea – velká plocha, uprostřed pouště A) STARŠÍ PALEOZOIKUM (kambrium, ordovik, silur, devon) - kambrium: - dochází ke kambrijské explozi – nevíme, jestli k ní vůbec došlo, náhlé a rychlé rozrůznění organismů - všechny dnes známé živočišné kmeny, nejstarší strunatci a první náznaky obratlovců - ordovik: - dochází k rozvoji života v moři, ve velkém množství se vyskytují zelené a červené řasy - fotosyntetizují - dále se zvyšuje množství kyslíku v atmosféře – může vznikat ozonová vrstva - na konci první organismy, které možná mohli přežít na vzduchu na souši, před tím to nešlo, protože nebyl ozón a pronikalo sem smrtelné UV záření - mořští organismy – trilobiti (členovci), měkýši - v této době i korálové útesy (ve vodě přebytek uhličitanu vápenatého) - silur: - dál pokračují mořské skupiny, bezobratlí i obratlovci - život na souši byl určitě – ryniophyta, živočichové – živili se méně úspěšnými organismy - moře – graptolit – nevíme, co to je, ale v téhle době toho bylo hrozně moc, byly různý druhy, na nich je postavené datování - v českým krase – obec Suchomasty – je tam kopec, který se jmenuje Klonk – v něm ve svahu silurské horniny a pak najednou devonské horniny, tady je definovaná hranice mezi silurem a devonem, prototyp této hranice jenom u nás - objevili se čelisti, vznikly z žaberních oblouků, (u nás i sluchové kůstky), lépe přijímají potravu, jsou úspěšnější, jakmile se začali mezi sebou kousat, tak si vytvářejí mechanismy na obranu, dost často kostěné destičky v hlavové části – pancířaté ryby (nebyly to ryby v pravém slova smyslu) - devon: - spodní devon - v moři začali se hemžit amoniti – hlavonožci; modernější ryby - na souši – začíná se objevovat hmyz jako nejúspěšnější skupina živočichů, bez křdel nebo primitivní křídla - na souši už máme plavuně, přesličky a kapradiny (vyvinuli se z ryniophyt), už mají pletiva, mají stonek a listy,  výhoda – rostlina listy lépe rozšiřuje doprostoru, lepší dostupnost světla a fotosyntéza - střední devon – začínají vznikat souvislé porosty velkých rostlin - máme nejstarší doklady semenných rostlin – kapraďosemnné – nepotřebovali k rozmnožování vodu - v mořích žraloci nebo lalokoploutvé ryby - mohou se plazit po souši, byly předci suchozemských obratlovců - svrchní devon – kostnaté ryby, mihule – poslední zkameněliny mihulí z tohoto období - ichtiostega – něco mezi lalokoploutvejma ryba a obojživelníkama - přechod k 4 nohým obratlovcům, dýchá vzdušný kyslík - rozvoj pancéřatých ryb – dunkleosteus – měl 11 metrů, vymřeli, protože byly velký - na konci devonu došlo k obrovskému vymírání B) MLADŠÍ PALEOZOIKUM (karbon, perm) - karbon: - vysoké rostliny vytvářející les – plavuně, přesličky, 20 – 40 metrů, rostli v bažinách – dnes z nich černé uhlí, zapadli do bažiny, nebyl tam přístup kyslíku, ve skutečnosti malinko jinak – museli tam být ještě nějaké další podmínky – v atmosféře nebyla ustálená rovnováha kyslík a oxidu uhličitého, příliš mnoho oxidu uhličitého, rostliny hodně fotosyntetizovali, málo kyslíku na rozkládání, takže se hromadili, díky tomu vzniklo uhlí a pomohlo to udělat v atmosféře rovnováhu - rozvoj hmyzu, stává se dominantní skupinou, cvrčci, šváby, vážky, kobylky, sarančata, jepice, jako 1. zvládli schopnost letu, neměli konkurenci – ve vzduchu nebyly dravci; vážka – meganeura – obrovská, mohla létat jen díky jinému složení atmosféry - perm: - vrcholí období spojování kontinentů, vzniká kontinentální efekt – u oceánů vlhké podnebí, daleko suché, díky tomu se semenné rostliny stávají váznamější než výtrusné – nepotřebují a rozmnožování vodu, nejsou kvetoucí, jsou nahosemenné - ichtistega – vázaný na vodu, na suchu problém, rozvoj „plazů“ - na konci – další velké vymírání, asi největší v historii, nepřežilo až 95% mořských bezobratlých, nepřežili trilobiti, neznámé příčiny – stalo se to rychle, možné, že vybuchal podmořská sopka, jisté je, že v oceánech prudce kleslo množství kyslíku – černé sedimenty - obratlovci v prvohorách: - žraloci – dokonalí tvorové – nezměnili se („nepotřebují evoluci“) - rozvoj kostnatých ryb - na začátku karbonu – dominantní krytoleci – ty se později rozdělili na obojživelníky a „plazi“, krytolebci jsou obojživelní, velikosti mloka až velemloka, byli i v Čechách - nejstarší plazi se rozštěpili na 2 skupiny – cotylosauři (později „moderní plazi“), a pelykosauři – rané formy savcovitých plazů – předci savců - savcovití plazi – mají znaky savců i plazů - měli diferencovaný chrup – výsada savců, efektivnější příjem potravy, lepší energetické zisky - edaphosaurus     - dimetrodon (= dva, metry, zub) - cca 2 metry, ve své době superdravec         - mnoho savčích znaků, končetiny pod tělem -> má podepřené těžiště-> stejná stavba jako dnešní savci         - pravděpodobně teplokrevný u nás pozůstatky mořských tvorů (opuky bohaté na fosilie mořských zvířat) - inoceramus - škeble, klepeta mořských raků -> u nás takřka žádné pozůstatky suchozemských tvorů (iguanodon u Kutné Hory) - flóra - rozvoj nahosemenných rostli: cykasy, jinany a jehličnany - na začátku křídy nejstarší krytosemenné rostliny (-> kvetou) - primitivní skupiny (leknínovité, šáchovité), velmi úspěšné -> hodně se rozšířily-> opylované hmyzem (u nahosemenných opylení větrem často jen dílo náhody) -> jehličnany vytlačeny na extrémní místa (hory, skály, rašeliniště) - ještě nejsou lipnicovité rostliny (tráva) - objevuje se až v třetihorách -> umožnilo rozvoj savců - obratlovci - trias - studenokrevní - ryby mají plynový měchýř - moderní obojživelníci žáby - vymřeli krytolebci - rozvíjí se „plazi“ - nejstarší želvy, primitivní krokodýli, ryboještěři (vodní, tvar delfína, živorodí, rodili se ocasem napřed) - jura - ryby podstatě jako dnes - křída - 12 z dnešcích 16 čeledí žraloků už existovalo -> žraloci takřka dokonalá zvířata, lze u nás najít - zuby - dinosauři - skupina protodinosauři v triasu, ze které se vyvíjeli - rozvětvení na 3 skupiny:     - pterosauria (= pterosauři) – létaví - max. rozpětí křídel kol. 15 - 18 m - technické závady: jak se dostávali do vzduchu, chůze po zemi (pravděp. po čtyřech) - odlišnost od netopýrů: - blána natažená mezi jinými prsty -> jiná stavba křídla - pravděp. lovili ryby       - therapsida - nelétaví, draví - typický znak: pohyb po dvou nohách (přední končetiny výrazně kratší), ocas vyvažuje zbytek těla     - býložravé formy - nelétaví - období jury - sauropoda - skupina dinosaurů, zavalité tělo, dlouhý ocas a krk, malá hlava - naleziště: Argentina, Sahara - nejznámější: brontosaurus - ukázalo se jako omyl, niky neexistoval - spekulace o tom, kde žil (voda x souš) , ukazuje se že žili spíše v sušších oblastech, protiargument: migrace - spekulace, zda dokázali zvednout hlavu - praděp. ne (srdce by nebylo schopné dostat krev tak vysoko) -> studenokrevné zvíře by to nedokázalo (mají malé srdce), teplokrevné zvíře možná (ale museli by mít obrovské srdce, velkou spotřebu energie) - výskyt i v oblastech, kde by studenokrevná zvířata žít nemohla, péče o mláďata, …=> naznačuje teplokrevnost - 2 typy: a) dinosauři plazopánví - velká stydká kost b) dinosauři ptákopanví - stydká kost zmenšená => větší prostor pro střeva -> lepší trávení potravy => lepší průchod vajíček - jura - z dravých dinosaurů se vyčlenila nová skupina: v Bavorsku se na litografickém vápenci zachovaly zkameněliny i s detaily -> ptačí pero - nesouměrné  - mají výhradně létaví ptáci (nelétaví mají peří souměrné) + postupem času další pozůstatky létavých ptáků - mezi jurou a křídou - předchůdci našich ptáků - křída - moderní dinosauři - ptáci-dravci: hespedornis - nelétaví pták, lovil ryby                 ichtyornis - létavý pták, v čelistech ještě drobné zuby                 Čína - confuciusosornis            - dravci: iguanodon - jeho kosti se našly u nás - savci - nejasný původ (nelze je datovat, protože jejich typické znaky se nedají najít ve zkamenělinách)       - pravděp. existovali už na začátku druhohor, noční       - pravděp. se vyvinuli nezávisle z několika předků - polyfyletický vývoj       - trias - dělení na - skupina příbuzná současným savcům ptakořitným (ptakopysk, ježura) - skupina současná dnešním živorodým savcům (později) - v křídě se rozdělila na: - předky současných vačnatců - předky dnešních placentálů - podobní dnešním hmyzožravcům (rejsek)    - modernější řády savců až v období třetihor - eomaia - konec druhohor - velké vymírání - nejvíce prozkoumané (oproti předcházejícím) – vymřeli dinosauři,amoniti             - příčina asteroid - podporuje nález iridia (na Zemi vzácné, ale ve vesmíru běžné)   Kenozoikum (=TŘETIHORY A ČTRTOHORY) - nejmladší období, někdy se dělí na třetihory a čtvrtohory - kontinenty se dostávají do současné polohy, vrásnění Indie srážkou s Asií, vznik Islandu… - rozložení kontinentů a další vlivy způsobily ochlazení na konci období -> doby ledové - objevily se lipnicovité rostliny - tráva - třetihory - po vymírání -> možnosti pro jiná zvířata - využili savci -> narůstají do větších rozměrů, rozvoj        - indricotherium - nejmohutnější suchoz. savec v historii        - brontotherium        - megatherium - v JA, 5-6 m, příbuzný dnešních lenochodů        - smilodon - konec třetihor - objevují se primáti, předchůdci člověka - čtvrtohory (quartér)- posledních 1,8 milionu let       - dělí se na pleistocén a holocén (posledních 10 000 let)       - charakteristické střídáním klimatu -> střídání dob ledových (glaciály) - 7 a meziledových (interglaciály)         - kolísají teploty -> mění se podnebí na zemi         - mění se rozsah zalednění polárních oblastí         -> stěhování zvířat, velké migrace       - mamut - typické zvíře pro čtvrtohory - nevymřeli kvůli klimat. změnám, pravděp. vyhubeni člověkem       - lev jeskynní